二階系統(tǒng)閉環(huán)參數(shù)和對(duì)時(shí)域響應(yīng)的影響

1、二階系統(tǒng)閉環(huán)參數(shù)和對(duì)時(shí)域響應(yīng)的影響二階系統(tǒng)閉環(huán)參數(shù)和對(duì)時(shí)域響應(yīng)的影響第一頁(yè)，共9頁(yè)。f如圖1所示的典型二階系統(tǒng)，其開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 ，其中，無(wú)阻尼自然震蕩角頻率x =1,阻尼比為，試?yán)L制分別為0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.9, 1.2, 1.5時(shí)，其單位負(fù)反饋系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線（繪制在同一張圖上）。第二頁(yè)，共9頁(yè)。程序代碼：程序代碼：fwn=1;/震蕩角頻率震蕩角頻率fsigma=0,0.2,0.4,0.6,0.9,1.2,1.5;/的七個(gè)取值的七個(gè)取值fnum=wn*wn;/num即為傳遞函數(shù)即為傳遞函數(shù)G（S）的分子）的分子nft=linspace(0,20,200);/均分計(jì)

2、算指令，用于產(chǎn)生均分計(jì)算指令，用于產(chǎn)生020之間的之間的200點(diǎn)行線性矢量點(diǎn)行線性矢量ffor j=1:7f den=conv(1,0,1,2*wn*sigma(j);/conv用于計(jì)算向量的卷積和多項(xiàng)式乘法用于計(jì)算向量的卷積和多項(xiàng)式乘法f s1=tf(num,den);/tf是傳遞函數(shù)，分子是是傳遞函數(shù)，分子是num，分子是，分子是den，用，用s1保存其值保存其值f sys=feedback(s1,1);/feedback是用來(lái)求線性時(shí)不變系統(tǒng)的前向函數(shù)是用來(lái)求線性時(shí)不變系統(tǒng)的前向函數(shù)f y(:,j)=step(sys,t);/求系統(tǒng)在時(shí)間求系統(tǒng)在時(shí)間t內(nèi)的單位階躍響應(yīng)內(nèi)的單位階躍響應(yīng)fe

3、ndfplot(t,y(:,1:7);/二維線畫圖函數(shù)二維線畫圖函數(shù)fgrid;/給坐標(biāo)添加網(wǎng)格線給坐標(biāo)添加網(wǎng)格線fgtext(sigma=0); fgtext(sigma=0.2);fgtext(sigma=0.4);fgtext(sigma=0.6);fgtext(sigma=0.9);fgtext(sigma=1.2);fgtext(sigma=1.5)第三頁(yè)，共9頁(yè)。單位階躍響應(yīng)曲線（單位階躍響應(yīng)曲線（0、0.2） 第四頁(yè)，共9頁(yè)。單位階躍響應(yīng)曲線（0、0.2、0.4、0.6、0.9、1.2、1.5）第五頁(yè)，共9頁(yè)。從圖可見(jiàn)從圖可見(jiàn)：1.越小，震蕩越厲害，當(dāng)增大到1以后，曲線變?yōu)閱握{(diào)上

4、升第六頁(yè)，共9頁(yè)。2.=0.5-0.9之間時(shí)欠阻尼系統(tǒng)比臨界阻尼系之間時(shí)欠阻尼系統(tǒng)比臨界阻尼系統(tǒng)更快達(dá)到穩(wěn)態(tài)值統(tǒng)更快達(dá)到穩(wěn)態(tài)值欠阻尼：阻尼不夠大，因此這個(gè)阻尼并不足以阻止振動(dòng)越過(guò)平衡欠阻尼：阻尼不夠大，因此這個(gè)阻尼并不足以阻止振動(dòng)越過(guò)平衡位置位置臨界阻尼：阻力使振動(dòng)物體剛能不作周期性振動(dòng)而又能最快地臨界阻尼：阻力使振動(dòng)物體剛能不作周期性振動(dòng)而又能最快地回到平衡位置的情況回到平衡位置的情況第七頁(yè)，共9頁(yè)。3.在無(wú)震蕩時(shí)，臨界阻尼系統(tǒng)具有最快的響應(yīng)4.過(guò)阻尼系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)過(guò)阻尼：負(fù)載試圖消耗比當(dāng)前源端提供的能量更多的能量，故通過(guò)反射來(lái)通知源端輸送更多的能量第八頁(yè)，共9頁(yè)。結(jié)論：結(jié)論：1.根據(jù)值的大小可以間接判斷一個(gè)二階系統(tǒng)的暫態(tài)特性 a.1，單位階躍響應(yīng)應(yīng)為單調(diào)曲線，沒(méi)有超調(diào)和震蕩，但調(diào)整時(shí)間較長(zhǎng)，系統(tǒng)反應(yīng)遲緩 b.=1，響應(yīng)為單調(diào)曲線，調(diào)整時(shí)間比1的情況短 c.=0，輸出為等幅震蕩，系統(tǒng)不能穩(wěn)定工作 d.一般希望二階系統(tǒng)工作在欠阻尼01